Yksinkertainen välityssuhde selitetty

Tapa, jolla vaihteet ovat vuorovaikutuksessa toistensa kanssa, on tärkeää tietää jokaiselle, joka aikoo hyödyntää niitä parhaalla mahdollisella tavalla. Useimmilla nykyaikaisilla autoilla on välityssuhteet, jotka on laskettu tietokoneilla, mutta polkupyörillä ja mekaanisilla kotiprojekteilla ei. Jos vaihdat välityssuhteet, se auttaa tietämään, mikä on välityssuhde ja miten se vaikuttaa mekaanisen laitteen muihin osiin.

Jos on useita hammaspyöriä, jotka kiinnittyvät yhteen, niiden hampaiden määrä muodostaa tärkeän suhteen: välityssuhteen. Kun useita vaihteita kiinnittyy yhteen, ne muodostavat ns. Vaihdeketjun. Suhde lasketaan vain ensimmäisestä vaihteesta, voimanlähteeseen kiinnitetystä käyttölaitteesta ja ketjun viimeisestä vaihteesta. Jos lasket yhteen hammaspyörän hammasmäärän ja vaihde X (viimeinen) ja asetat ne suhteeksi (1: X), tämä on välityssuhde. Jos lukua voidaan pienentää, sinun on vähennettävä sitä, esimerkiksi suhde 100 hampaita: 40 hampaita pienenee arvoon 5: 2.

Välityssuhde on välttämätön tietyn vaihdeketjun tuottaman nopeuden laskemiseksi. Kun sinulla on nämä tiedot, sinulla on puolet nopeuden laskemiseen tarvittavista tiedoista. Yhtälö on nopeus (vaihde 1) * hampaat (vaihde 1) = nopeus (vaihde X) * hampaat (vaihde X). Joten jos sinulla on nopeus, jonka moottori ajaa vaihteisiin, voit helposti laskea vaihteen X nopeuden.

Pyörällä sinulla on hieman erilainen järjestelmä: suoraan kiinnittyvän vaihteistoparin sijaan ne kiinnitetään hihnapyöräketjulla, mutta välityssuhde on edelleen voimassa. Esimerkiksi maastopyörällä sinulla on joukko samankeskisiä vaihteita, jotka on kiinnitetty polkimiin, ja lisää vaihdetta vetopyörään. Pyörän hammaspyörän hampaiden suhde polkimen hammaspyörän hampaisiin muodostaa edelleen suhteen - ja jos poljet polkupyörällä määrätyllä nopeudella, vaihteen vaihtaminen muuttaa kuinka nopeasti menet.

Vaihdeketjussa, kun keskellä on useita vaihteita, keskivaihteille tapahtuu jotain melko mielenkiintoista. Olet ehkä huomannut, että edellisissä laskelmissa ainoat tärkeät vaihteet ovat ensimmäiset ja viimeiset. Tämä johtuu siitä, että välissä olevat vaihteet eivät vaikuta nopeuteen - ne menevät niin nopeasti tai hitaasti kuin tarvitsevat. Mitä ne muuttavat, on kuitenkin suunta: jos vaihdetta on pariton määrä, ensimmäinen ja viimeinen kääntyvät samaan suuntaan.

Vaihteiston tuntemisen etuna on, että voit käyttää sitä mekaaniseen etuun. Nopeuden ja vääntömomentin välillä on kompromissi, joka on pyörimisvoima. Kun välityssuhde on 1: 1, vääntömomentin määrä on sama ja nopeus on sama. Heti kun nostat välityssuhdetta (esimerkiksi 1: 4), aiot vähentää vääntömomenttia, mutta lisätä merkittävästi nopeutta. Jos muuttaisit suhdetta (esimerkiksi 4: 1), leikkaat nopeutta, mutta lisäät vääntömomenttia.